、離子交換 陽離子交換樹脂 經(jīng)過反滲透后的水,雖然大部分離子已經(jīng)被去除,但仍含有少量的離子。此時,利用陽離子交換樹脂可以進(jìn)一步去除水中的陽離子,如鈣、鎂、鈉等。陽離子交換樹脂上帶有酸性基團(tuán),能夠與水中的陽離子進(jìn)行交換反應(yīng)。例如,磺酸型陽離子交換樹脂(R - SO?H)與水中的鈣離子(Ca2?)發(fā)生交換反應(yīng),生成樹脂鈣鹽(R - SO?)?Ca 和氫離子(H?)。 陰離子交換樹脂 同時,使用陰離子交換樹脂去除水中的陰離子,如氯離子、硫酸根離子等。陰離子交換樹脂帶有堿性基團(tuán),例如季銨型陰離子交換樹脂(R - N (CH?)?OH)與水中的氯離子(Cl?)發(fā)生交換反應(yīng),生成樹脂氯鹽(R - N (CH?)?Cl)和氫氧根離子(OH?)。通過陰陽離子交換樹脂的組合使用,可以將水中的離子濃度降低到極低的水平。超純水的分配系統(tǒng)需防止交叉污染與回流現(xiàn)象。技術(shù)密集超純水
庫侖滴定法,原理:樣品消解后,過量的氧化劑用電解產(chǎn)生的二價鐵為還原劑進(jìn)行庫侖滴定,并用電位法判別滴定終點,根據(jù)消耗的電量求出樣品中的 COD 值。適用范圍:適用于各種類型的水樣。優(yōu)點:操作簡便、快速,自動化程度高,無需使用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,可避免人為誤差。缺點:儀器設(shè)備較復(fù)雜,成本較高,對水樣的預(yù)處理要求較高,且測定結(jié)果受水樣中其他可被氧化物質(zhì)的干擾。測定范圍較窄,精度相對較低,只能求得大體的 COD 范圍,如需準(zhǔn)確測量,還需采用其他標(biāo)準(zhǔn)方法。如何分類超純水配方設(shè)計生產(chǎn)超純水,反滲透技術(shù)是關(guān)鍵步驟,攔截微小顆粒。
系統(tǒng)恢復(fù)與運行調(diào)整,根據(jù)清洗后膜性能測試結(jié)果,對反滲透系統(tǒng)進(jìn)行必要的運行調(diào)整。如果產(chǎn)水量仍未達(dá)到預(yù)期,可適當(dāng)調(diào)整進(jìn)水壓力或濃水排放流量,但要注意不能超過膜組件的額定壓力和流量范圍。檢查和維護(hù)系統(tǒng)的預(yù)處理設(shè)備,如機械過濾器、活性炭過濾器等,確保預(yù)處理效果良好,防止再次快速污染反滲透膜。例如,檢查過濾器的濾芯是否需要更換,活性炭是否飽和等。記錄清洗過程和清洗后系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù),建立清洗檔案,為今后的清洗操作和系統(tǒng)維護(hù)提供參考依據(jù)。在整個清洗過程中,要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,操作人員應(yīng)穿戴防護(hù)眼鏡、手套、防護(hù)服等防護(hù)用品,防止化學(xué)藥劑接觸皮膚和眼睛。同時,要密切關(guān)注清洗設(shè)備的運行情況,如有異常應(yīng)及時停止清洗并進(jìn)行排查處理。微生物指標(biāo):如果反滲透膜受到微生物污染,清洗后可以通過檢測水中的細(xì)菌、病毒、藻類等微生物指標(biāo)來判斷清洗效果。例如,采用平板計數(shù)法檢測細(xì)菌菌落數(shù),清洗后產(chǎn)水中的細(xì)菌菌落數(shù)應(yīng)低于檢測方法的最低檢出限,或者至少比清洗前降低幾個數(shù)量級,如從清洗前的每毫升 100 個菌落降低到每毫升 10 個菌落以下。
反滲透膜及組件:反滲透系統(tǒng)的主要部件是反滲透膜,高質(zhì)量的反滲透膜價格相對較高。而且,根據(jù)處理水量的需求,可能需要多個膜組件,這使得初始設(shè)備投資較大。例如,用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)超純水的反滲透膜組件,一套可能需要數(shù)萬元到數(shù)十萬元不等。此外,還需要配套的壓力泵、管道、閥門、過濾器等設(shè)備,這些輔助設(shè)備也增加了投資成本。預(yù)處理設(shè)備:由于反滲透系統(tǒng)對進(jìn)水水質(zhì)要求較高,需要一系列預(yù)處理設(shè)備,如機械過濾器、活性炭過濾器、軟化器等。這些預(yù)處理設(shè)備的購置和安裝成本也不容忽視,特別是對于處理高硬度、高有機物含量的原水,可能需要更復(fù)雜的預(yù)處理系統(tǒng)。然而,與其他一些高級水處理方法相比,反滲透法也有一定的成本優(yōu)勢。例如,與蒸餾法相比,反滲透法的能耗相對較低,而且在處理效率和水質(zhì)穩(wěn)定性方面表現(xiàn)較好,綜合考慮長期運行和處理效果,其成本在一些應(yīng)用場景下是可以接受的。同時,對于對水質(zhì)要求極高的行業(yè),如電子、制藥等,反滲透法能夠有效去除有機污染物,保證產(chǎn)品質(zhì)量,其成本投入可以看作是確保產(chǎn)品高質(zhì)量生產(chǎn)的必要支出。正滲透技術(shù)在超純水制備中有潛在應(yīng)用前景。
總有機碳(TOC)的檢測方法,紫外氧化 - 非色散紅外探測法,原理:在樣品進(jìn)入紫外反應(yīng)器之前去除無機碳,然后通過紫外光照射使有機物質(zhì)氧化為二氧化碳,再后利用 NDIR 進(jìn)行定量檢測。 適用范圍:適用于原水、工業(yè)用水等水體的 TOC 檢測。 優(yōu)點:結(jié)合了紫外光氧化和 NDIR 檢測技術(shù)的優(yōu)點,具有快速、準(zhǔn)確、不接觸檢測等優(yōu)點,可有效氧化大部分有機物。 缺點:對于顆粒狀有機物、藥物、蛋白質(zhì)等高含量 TOC 的水樣可能不適用,且紫外燈的使用壽命有限,需要定期更換。超純水的水質(zhì)監(jiān)測儀器需定期校準(zhǔn)與維護(hù)。技術(shù)密集超純水
超純水在玩具制造中用于環(huán)保材料的加工處理。技術(shù)密集超純水
電子行業(yè) 在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,超純水的應(yīng)用極為關(guān)鍵。芯片制造過程中,從硅片的清洗、光刻、蝕刻到離子注入等各個工序,都需要超純水。例如,在硅片清洗過程中,超純水可以有效去除硅片表面的顆粒、有機物和金屬離子等雜質(zhì)。因為芯片的線寬非常小,微小的雜質(zhì)顆粒都可能導(dǎo)致芯片短路或出現(xiàn)性能問題。在光刻工藝中,超純水用于沖洗光刻膠,確保光刻圖案的準(zhǔn)確性。其高純度能夠避免水中雜質(zhì)對光刻膠的溶解特性產(chǎn)生影響,從而保障芯片的高精度制造。 對于電子元器件的生產(chǎn),如電路板的制作,超純水也不可或缺。它用于清洗電路板,去除焊接過程中產(chǎn)生的助焊劑殘留物、金屬屑等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)如果殘留在電路板上,可能會引起電路的腐蝕或短路,影響電子產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。技術(shù)密集超純水